食品科學(xué)研究中心

FOOD SCIENCE CENTER

中心簡(jiǎn)介/Introduction

中心主要以食品科學(xué)、組學(xué)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為核心，圍繞食品生產(chǎn)中的食品安全、食品營(yíng)養(yǎng)等重大需求，構(gòu)建“從餐桌到農(nóng)田”逆向全鏈條全過(guò)程的科技創(chuàng)新模式。融合生物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、信息學(xué)，以促成“個(gè)性化食品設(shè)計(jì)”為宗旨，形成具有中國(guó)人自身消費(fèi)習(xí)慣的膳食模式，逐步推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化，引領(lǐng)我國(guó)未來(lái)食品產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新。

Food Science Center mainly taking food science,omics,big data and other technologies as the core,focusing on the major needs of food safety and food nutrition in food production,to build a scientific and technological innovation model of the whole process of the reverse chain of "from table to farmland.Integrating biomedical,food science and informatics,with the purpose of promoting "'person- alized food design.to form a dietary model with Chinese own consumption habits. gradually promote the integration of industry,education and research,and lead the scientific and technological innovation of China's future food industry.

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人員組成/Personnel Structure

食品科學(xué)中心現(xiàn)有課題組3個(gè)，現(xiàn)有成員共計(jì)20人，博士生導(dǎo)師3名，研究員3名，副研究員1名，深圳市高層次人才2名，博士后4名，研究生7名。

課題組/Labs

賈耿介課題組/Gengjie Jia’s Lab

王鑫杰課題組/Xinjie Wang 's Lab

劉永鑫課題組/Yong-Xin  Liu's Lab

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      任務(wù)目標(biāo)/Objectives

以食品安全和個(gè)體化營(yíng)養(yǎng)等需求為出發(fā)點(diǎn)，基于食品組學(xué)和人類健康大數(shù)據(jù)，食品科學(xué)中心致力于：

1.  豐富完善與食品相關(guān)的基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組等多組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)；

2. 解析健康大數(shù)據(jù)，發(fā)掘和改善人群特異的營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題；

3. 構(gòu)建"從餐桌到農(nóng)田"，消費(fèi)者需求驅(qū)動(dòng)的逆向鏈條科技創(chuàng)新模式；

4. 為食品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定、智能制造、保鮮運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用提供理論基礎(chǔ)和實(shí)施方案；

 

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技術(shù)平臺(tái)與支持系統(tǒng)

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研究方向/Research Areas

      一個(gè)宗旨(“個(gè)性化食品設(shè)計(jì)”)、三大科研主題(食品組學(xué)、腸道宏基因組學(xué)、人類對(duì)食物性狀的感知)、籌建四個(gè)支持系統(tǒng)(國(guó)際食品谷聯(lián)盟、食品安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際食品政策智庫(kù)、集成數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))。

食品組學(xué)

作為新興的大學(xué)科，食品組學(xué)將食品、分析組學(xué)技術(shù)和生物信息學(xué)緊密結(jié)合，生成了與食品相關(guān)的各種組學(xué)(如基因組學(xué)，轉(zhuǎn)錄組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué))數(shù)據(jù)。我們也認(rèn)識(shí)到，食品不僅是分子成分的組合，還經(jīng)過(guò)一系列的后期加工。前者很大程度上決定了食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而后者則通過(guò)讓營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)形成不同組織結(jié)構(gòu)來(lái)控制其在人體內(nèi)的傳輸，從而對(duì)消化生理、腸道微生物乃至整體健康狀況產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，在這些食品后期加工步驟中生成的數(shù)據(jù)也應(yīng)囊括進(jìn)來(lái)。這里我們將范圍擴(kuò)展到“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”(即生產(chǎn)端、流通端和消費(fèi)端)收集的所有數(shù)據(jù)，并堅(jiān)信這些食品組學(xué)大數(shù)據(jù)將革新我們用于解決食品的健康營(yíng)養(yǎng)需求、生物多樣性、安全性和品質(zhì)、以及可溯源性等緊迫問(wèn)題的方法。

腸道宏基因組學(xué)與人類健康

食品與人的健康息息相關(guān)，涉及多重復(fù)雜機(jī)制基于的考慮，我們選擇從人腸道宏基因組切入問(wèn)題：一方面，我們將建立多種基于生物學(xué)機(jī)理的、多尺度的生物網(wǎng)絡(luò)模型，如(1)集代謝，基因調(diào)控和信號(hào)傳導(dǎo)通路于一體的模型：(2)描述食品，人體腸道和其間微生物群落三方關(guān)系的模型：另一方面，我們可采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，將腸道菌群與所有可能相關(guān)的疾病（如糖尿病和肥胖癥）相關(guān)聯(lián)，然后在宏基因組中鑒定可解釋其致病機(jī)理的遺傳因素。未來(lái)，該研究主題還將有多方擴(kuò)展，如將腸道宏基因組與宏表型組相結(jié)合，將微生物群落與免疫系統(tǒng)相結(jié)合，將腸道與其他器官系統(tǒng)相結(jié)合，以及設(shè)計(jì)個(gè)性化營(yíng)養(yǎng)。隨著研究的不斷擴(kuò)展和深入，“如何利用食品有效預(yù)防疾病”的答案將逐漸清晰。

腸道菌群能夠通過(guò)參與宏量營(yíng)養(yǎng)素代謝與飲食調(diào)節(jié)來(lái)有效地將食品和人體健康聯(lián)系在一起；宏基因組學(xué)給組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，也給未來(lái)的技術(shù)發(fā)展提供了一個(gè)理想的試驗(yàn)平臺(tái)：AGIS在農(nóng)業(yè)宏基因組學(xué)和植物微生物組學(xué)方面已建立的專業(yè)知識(shí)為這一研究主題的開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

人類對(duì)食物性狀的感知

為什么人們對(duì)食品的偏好各不相同，并在個(gè)人的一生中發(fā)生多次變化？

我們將通過(guò)研究人對(duì)食品（尤其是其感官屬性）的感知來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。作為食品消費(fèi)偏好的重要驅(qū)動(dòng)因素，食品感官屬性主要包括外觀、質(zhì)地、香氣、味道和刺激性；人的相應(yīng)感覺包括視覺、觸覺、嗅覺、味覺和化學(xué)感覺。在最初階段，我們將逐對(duì)研究食品屬性與人感知之間的關(guān)系。以食品的味道和人味覺系統(tǒng)為例，其中研究仍充滿挑戰(zhàn)，體現(xiàn)在(1)“味道”是一個(gè)復(fù)雜的概念，需進(jìn)一步細(xì)分為甜、酸或其它基本口味；(2)人的味覺由多種復(fù)雜因素決定(可因人而異，因時(shí)而異)，如遺傳，情緒和同輩影響，因此需要融合生物學(xué)，心理學(xué)和社會(huì)學(xué)等許多學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。所有這些挑戰(zhàn)也同樣適用于其他對(duì)食品屬性和人感覺的研究，由于食品的感官屬性與人的感知一樣，會(huì)相互作用；而且這種相互作用會(huì)指引我們系統(tǒng)地理解人對(duì)食品感知的復(fù)雜性。在后續(xù)階段，我們將需要同時(shí)考慮多個(gè)（乃至所有）感官屬性。

       食品科學(xué)研究中心更新于2022年5月